Рав­номерная эпюра напряжений по длине имела бы место, если бы шов был сущест­венно податливее, чем соединяемые эле­менты, чего нет в действительности. При­рода концентрации напряжений по длине шва аналогична таковой по виткам резьбы (см. § 7.9).

При соединении двух стержней (полос) конечной жесткости по длине шва наблю­дается эпюра напряжений с минимумом в средней части и пиками по концам шва (рис. 4.5).

Швы следует располагать так, чтобы они были нагружены возможно равномер­нее и не вызывали бы изгиба соединяемых элементов. Поэтому приварку симметрич­ных элементов нужно производить симмет­рично расположенными швами.

При проектировании приварки элемен­тов несимметричных профилей, например уголков, предполагается, что сила прохо­дит через центр массы сечения уголка. Тогда нагрузка на фланговые швы (рис. 4.6) распределяется по правилу рычага: 

где Fi и Fi — нагрузки на швы;       и ег —

расстояния от центра тяжести       сечеиия

элемента до центров тяжести сечений швов.

При нагружении простого углового шва моментом и продольной силой F условия прочности имеет вид

Рис. 4.6. Фланговые швы в соединениях несим­метричных элементов, нагруженных осевой силой

Швы рассчитывают по соответствующим нагрузкам, а следовательно, длины швов берут пропорциональными этим нагрузкам.

Для равнобоких уголков приближенно Fi =0,7F и ^2 = 0,3^; соответственно 11 = = 0,7/ψ и /₂ = 0,3/ф, где /ф — общая длина фланговых швов.

При нагружении простого (прямого) углового шва моментом Αί в плоскости приварки условие прочности на срез запи­сывают по аналогии с условием прочности на изгиб (рис. 4.7, а):

Рассмотрим расчет комбиниро­ванных угловых швов под дейст­вием момента в плоскости стыка (рис 4.7, б).

Приближенный расчет основан на сле­дующих допущениях: 1) швы работают независимо; 2) фланговые швы короткие и передают только силы, направленные вдоль своей оси; 3) катет k шва мал по сравнению с размером h. Этот расчет иног­да называют расчетом по принципу неза­висимости работы элементов швов.

В соответствии со сделанными допуще­ниями момент уравновешивается парой сил во фланговых швах и моментом лобо­вого шва.